Техношоу МИЭМ ВШЭ: инновации, меняющие будущее
В конце мая Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова НИУ ВШЭ провел выставку студенческих проектов, которые за последний год показали наибольшую результативность. В основном это комплексные разработки, разбитые на несколько модулей для параллельной реализации. Техношоу уже стало традиционным мероприятием для МИЭМ — впервые оно состоялось 5 лет назад.
Чтобы пройти на Техношоу, студенческие команды в течение проектного цикла обсуждали свои идеи с жюри на представлении, проводили обзор рынка, получали обратную связь от аудитории на постерной сессии, апробировали продукты на предприятиях и площадках партнеров, защищали финальную версию разработки перед комиссией. Заслужившие самые высокие оценки экспертов и зрителей проекты получили возможность выступить на самом масштабном мероприятии весны в МИЭМ, открытом для Вышки, представителей бизнеса, широкой общественности.
Особенность Техношоу 2024 года — представление комплексных ИТ-продуктов, каждый из которых включает слаженную работу сразу нескольких проектных команд, объединенных едиными целями, задачами, сложной структурой рабочего взаимодействия. Такой формат совместной деятельности позволяет продолжать поступательное развитие проектной работы в институте.
Студенты МИЭМ ведут работу над проектами в тесном сотрудничестве с компаниями и организациями, которые выступают заказчиками и осуществляют методическое сопровождение работы проектных команд.
Направления Техношоу
Шоурум длился около трех часов. За это время были продемонстрированы 29 продуктов, созданных 55 командами. Их распределили по 8 предметным направлениям.
«Цифровой университет»: трекеры проектов, средства дистанционного выполнения заданий, интеллектуальные планировщики — все, что формирует виртуальное образовательное пространство.
«Игры и интерактивные приложения»: гейм-дизайн, особенности программирования и юзабилити, применимые в различных отраслях.
«Роботы и гаджеты»: проектирование и развертывание автономных технологий с использованием 3D-печати, искусственного интеллекта и высокоточных измерений.
«Промышленные технологии»: проекты, ориентированные на автоматизацию производства.
«Бизнес-решения и стартапы»: перспективные ИТ-продукты на основе машинного обучения и интернета вещей.
«Медицинские технологии»: инновационные инструменты для повышения точности диагностики и прогнозирования заболеваний.
«Космос»: спутниковые системы.
«Видеотехнологии»: комплексные системы для видеосопровождения различных мероприятий с интеллектуальным трекингом и автоматическим титрованием.
Среди трендов сезона — акцент на использовании искусственного интеллекта, нейросетей и машинного зрения. Проектные направления Техношоу были сформулированы достаточно широко, что позволило презентовать продукты для самых разных областей применения.
Рассказываем про самые интересные команды и их проекты, представленные на Техношоу.
Smart Recipe
Проект призван стать персональным кулинарным помощником на кухне. Команда стартапа Smart Recipe утверждает, что делает инновационное приложение с использованием технологий компьютерного зрения и искусственного интеллекта, которое заинтересует всех, кто сам готовит себе еду. «Многие люди сталкиваются с проблемами, когда дело доходит до приготовления пищи. Стоимость готовой еды высокая, причем ее качество зачастую не соответствует цене. Еда нужна всегда, настроение и желание готовить напрямую связаны с тем, сколько времени мы тратим на этот процесс. И, наконец, недостаток кулинарных навыков: по опросам, 28% людей не умеют готовить. Наше приложение помогает решить эти проблемы, делает процесс приготовления пищи более доступным, экономичным и при этом увлекательным!»
Как работает приложение?
Первый шаг — распознавание ингредиентов. Пользователь фотографирует имеющиеся дома продукты, а ИИ предлагает рецепты на основе этих ингредиентов и вкусовых предпочтений пользователя, за которые отвечает специально разработанная рекомендательная система. Перед отправкой на сервер изображения обезличиваются с помощью ИИ в мобильном приложении.
Если пользователя интересуют блюда с конкретным ингредиентом, то приложение не только выдаст подходящие рецепты, но и сформирует список необходимых продуктов, доставку которых можно сразу заказать.
Третий шаг — непосредственно приготовление блюда. Уникальная языковая модель оптимизирует кулинарные процессы: из обычного пошагового рецепта формируется последовательность карточек, где действия предлагается выполнять параллельно для удобства пользователя.
И, наконец, кастомизация: при постоянном взаимодействии с человеком ИИ изучает его предпочтения, привычки, формирует пул уникальных собственных рецептов пользователя.
Рынок доставки продуктов и готовой еды стремительно растет, и разработчики видят широкие перспективы для своего приложения. «Планируем уже осенью запустить его рабочие версии для Android и iOS в начальной версии, а к следующему году появится и кастомный конструктор рецептов», — говорят они.
На сегодня у студенческой команды уже есть первые успехи: проект прошел всероссийский отбор и был представлен на международной конференции AIM Congress 2024 в ОАЭ, где вошел в топ-15 лучших студенческих стартапов. «Наша цель — за ближайший год выйти на рынок с готовым продуктом и привлечь внимание крупных ритейлеров, таких как “СберМаркет”, “ВкусВилл” или “Магнит”, — отметили разработчики проекта. — Мы уверены, что Smart Recipe поможет сэкономить время и деньги, сделает процесс приготовления пищи проще и интереснее».
Команда проекта
«Урожай и точка»
Проект может значительно оптимизировать технологии, применяющиеся в сельском хозяйстве. Он позволяет с помощью камер машинного зрения и искусственного интеллекта выявить сорную культуру из массива посевов и точечно направить ядохимикат.
Элир Набиев, руководитель проекта
Сегодня практически все существующие опрыскиватели на полях агрохолдингов и крупных фермерских хозяйств используют расточительный метод воздействия на сорную растительность — сплошное опрыскивание, говорит руководитель проекта Элир Набиев. Следствие этого — огромные издержки на использование средств защиты растений, ухудшение плодородности почвы и состояния полезных культур. «Наш продукт решает данные проблемы, сокращая экономические издержки, автоматизирует процесс и снижает его трудоемкость», — отмечает Элир Набиев.
На штангу опрыскивателя устанавливается система, которая состоит из камер машинного зрения и компьютеров, содержащих заранее обученные нейросети. По ходу движения опрыскивателя нейросеть с помощью камер считывает ситуацию на поле, определяя и различая сорное растение и полезные культуры благодаря алгоритмам глубокого обучения. Затем нейросеть передает команду на исполнительный механизм — включить/выключить конкретную форсунку. «Такой эффект пианино, или дифференцированный метод опрыскивания, позволяет точечно опрыскивать сорные растения, не трогая при этом полезные культуры, — говорит Элир Набиев. — Данный метод был придуман еще 15 лет назад, однако из-за недостаточных производственных мощностей емких и маленьких одноплатных компьютеров данная технология была нерентабельна и малоэффективна при применении на сельскохозяйственных полях. Сегодня с учетом развития и удешевления технологий все больше фермерских хозяйств могут позволить себе подобные технологии точного сельского хозяйства. Система может устанавливаться на любой тип опрыскивателя, что делает продукт универсальным и достаточно гибким».
Стартап компании «Урожай и точка» включен в Перечень стратегически важных направлений указом президента РФ, выиграл грант «СТАРТ-ЦТ-1» на сумму 4 миллиона рублей, был представлен на международной конференции AIM Congress 2024 в Абу-Даби.
Перед командой продукта стоят высокие цели: получить патент и запустить свой продукт на полях не только в России, но и в странах СНГ, с которыми уже подписаны соглашения о намерениях. Также стоит задача получить международный патент и запустить внедрение пилотного продукта на полях в ОАЭ.
«Работы предстоит очень много, однако все члены команды обладают высокими профессиональными качествами и мотивированы произвести одну из революций в АПК России. Обойдемся без сорняков. Урожай — и точка!» — заключает руководитель проекта.
Команда проекта
«Компьютерное зрение для анализа техники бега»
Проект поставил своей целью исследование современных моделей трекинга ключевых точек тела человека на основе видеоданных пробежки по беговой дорожке. Анализ техники бега традиционно опирался на ручное наблюдение и субъективную обратную связь, что ограничивало точность оценок. На первоначальном этапе работы были исследованы современные методы трекинга и построены графики, отражающие изменение углов сгиба различных частей тела человека. Благодаря интеграции компьютерного зрения продукт призван революционизировать процесс оценки, поскольку позволяет точно отслеживать основные движения тела, осанку и динамику походки.
Сергей Сластников
Сергей Сластников, руководитель проекта, отмечает, что потенциал применения данной технологии огромен. «Ее можно использовать при физической реабилитации человека, подборе ортезов и ортопедической одежды, обуви и аксессуаров, — говорит он. — На текущем этапе была подтверждена гипотеза о том, что современные модели компьютерного зрения могут анализировать детали движения человека с высокой точностью практически в режиме реального времени, не требуя при этом больших вычислительных мощностей. Это открывает широкие горизонты для развития данного направления».
Максим Грошев
«Проект выполняется совместно с Высшей школой бизнеса ВШЭ и партнером RunLab, который предоставляет данные в виде массива видеофрагментов пробежек и проводит визуальную экспертную оценку результатов детекции разными моделями, — говорит разработчик-исследователь Максим Грошев. — Планируем, что результаты, полученные в ходе проекта, будут использоваться в “Лаборатории бега” для рекомендации при подборе спортивной обуви».
Команда проекта
SmartTIME
Проект был назван лучшим на Техношоу и получил приз 100 000 рублей. Эти деньги будут использоваться для развития и дальнейшего внедрения продукта. SmartTIME — это программный проект для генерации расписаний экзаменов в МИЭМ, созданный под руководством Виктора Крепкера. На данный момент процесс составления расписания является довольно долгим и трудозатратным. Из-за отсутствия какой-либо системы сотрудники учебного офиса лично или с использованием сторонних сервисов осуществляют опрос преподавателей для определения удобного времени, формата проведения экзамена, контингента, необходимой аудитории и др. Все собранные пожелания обрабатываются вручную и затем для составления расписания экзаменов используются обычные редакторы таблиц.
Система решает данную проблему: для преподавателей формируются специальные анкеты, в которых можно оставить свои пожелания по формату и продолжительности экзаменов, а также указать, в какое время преподаватель может принимать экзамен. Когда все данные собраны, учебный офис запускает автоматическую генерацию расписания. Происходит работа двух эвристических алгоритмов: генетического алгоритма и алгоритма имитации отжига. В результате получается лучшее расписание, которое учитывает все необходимые требования и пожелания. Дополнительно имеется функционал редактирования расписания после генерации, если требуется внести какие-то правки.
В качестве заказчика системы SmartTIME выступал Центр управления образовательными программами МИЭМ НИУ ВШЭ. На протяжении всего цикла сотрудники учебного офиса давали комментарии и вносили правки для улучшения сервиса.
Цифровизация университетов является ключевым направлением программы «Приоритет-2030», напомнил Виктор Крепкер.
Виктор Крепкер
«Разработанная система SmartTIME позиционируется как инновация в сфере цифровой трансформации образования, которая упрощает работу учебного офиса, — рассказал он. — На данный момент проходит апробация сайта на расписании экзаменов 4-го модуля. В дальнейшем планируется доработка и внедрение всех необходимых функций системы, в том числе интеграция с информационными ресурсами НИУ ВШЭ для автоматического обновления данных. Конечно, рассматриваем и возможность распространения SmartTIME на другие факультеты Вышки, расширения возможностей системы для создания всего расписания, а в будущем — и для объединения всех систем образовательного процесса воедино».